網(wǎng)易財(cái)經(jīng)智庫《追光》專訪李廣生:未來人類移民火星,第一個(gè)搬上去的一定是3D打印機(jī)
作者: 鐳明激光
時(shí)間:2022-11-23
鑫精合公司創(chuàng)始人、總經(jīng)理李廣生參與錄制網(wǎng)易財(cái)經(jīng)智庫特別策劃?rùn)谀俊蹲饭狻?,以下為整理版文稿?/p>
國(guó)產(chǎn)3D打印技術(shù)已經(jīng)趕超德國(guó)
3D打印技術(shù)起源于德國(guó),這些年我們一直在追趕。隨著中國(guó)金屬3D打印服務(wù)市場(chǎng)越來越大,客戶對(duì)金屬3D打印機(jī)的需求也越來越不一樣,有的需要大,有的需要高。面對(duì)不同的需求,德國(guó)供應(yīng)商提供裝備的反應(yīng)速度很慢,而且裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求,所以我們開始自己研發(fā)。從2016年第一臺(tái)原型機(jī)到現(xiàn)在,我們已經(jīng)迭代多次?,F(xiàn)在研發(fā)的最大產(chǎn)品和型號(hào),已經(jīng)超越國(guó)外的尺寸和打印效率。尺寸的背后凝結(jié)著很多東西。例如大尺寸的整個(gè)器械系統(tǒng)和傳統(tǒng)不同,它要承載更大的力和扭矩,要解決多激光的拼接問題,解決打印過程中的風(fēng)場(chǎng)問題,還要涉及到應(yīng)力的問題。所以單純的一個(gè)“大”,凝結(jié)著多種技術(shù)問題,它們都要被解決、攻關(guān)和超越。相比德國(guó)進(jìn)口3D打印機(jī),國(guó)產(chǎn)設(shè)備至少能為企業(yè)節(jié)省50%的成本。如果把全中國(guó)的3D打印加起來,能節(jié)省百億元。2018年、2019年的時(shí)候,進(jìn)口設(shè)備占到整個(gè)金屬3D打印機(jī)市場(chǎng)的70%—90%,現(xiàn)在它們所占市場(chǎng)份額10%都不到,國(guó)產(chǎn)3D打印機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)很強(qiáng)勢(shì)。國(guó)外了解到我們中國(guó)3D打印行業(yè)的裝備能力現(xiàn)狀之后,他們也會(huì)到中國(guó)采買他們需要的裝備。我們也逐漸走出海外,把設(shè)備賣到德國(guó)去。
3D打印已經(jīng)在日常生活大量應(yīng)用
很多人認(rèn)為3D打印離普通人的生活較遠(yuǎn),但實(shí)際上日常生活中的應(yīng)用場(chǎng)景很多,例如化妝品外包裝的塑料殼,有可能使用的是注塑工藝。注塑工藝?yán)锩嬗幸粋€(gè)模具,原來傳統(tǒng)的工藝是陰模和陽模模具。假設(shè)該模具生產(chǎn)效率是每分鐘兩三個(gè),如果用3D打印隨形水路技術(shù)生產(chǎn)的形芯代替它里面的陰模陽模里面的器具,它冷卻的效率就會(huì)提高很多。因?yàn)樵谧⑺艿倪^程當(dāng)中,生產(chǎn)效率決定于冷卻的速度,我把幾百度已經(jīng)燒軟的塑料注入模具里,要等模具涼下來,把塑料殼取下來,再進(jìn)行下一步驟。傳統(tǒng)的冷卻就是一個(gè)直徑的水道,3D打印可以做成一個(gè)螺旋式的水道,這樣冷卻面積加大了,冷卻的速度就會(huì)加快。這種螺旋式水道傳統(tǒng)工藝做不了,但3D打印輕而易舉就能實(shí)現(xiàn)。但這些老百姓很難看到,買一輛車我并不需要知道哪個(gè)空調(diào)件、塑料件是3D打印模具做的,我也不需要知道汽車方向盤轉(zhuǎn)向器是通過什么方式壓鑄的。但其實(shí)3D打印已經(jīng)和老百姓的生活息息相關(guān)。
未來人類移民火星,第一個(gè)搬上去的一定是3D打印
在民用航空航天領(lǐng)域,3D打印技術(shù)的應(yīng)用也很多,因?yàn)?D打印能幫助產(chǎn)品輕量化?,F(xiàn)在大部分工業(yè)產(chǎn)品還是在地面使用,不太重視輕量化。但是產(chǎn)品一旦上天后,如果能節(jié)約1公斤的結(jié)構(gòu)重量,又能保證原有的結(jié)構(gòu)性能,意義是很大的,這是最初的應(yīng)用思路。在深入了解后我們發(fā)現(xiàn),我們能通過實(shí)現(xiàn)一些特殊結(jié)構(gòu),把它的機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)做得更好,除了輕量化,又有特殊的功能性。民用航空航天的產(chǎn)品還有一個(gè)特點(diǎn)就是超級(jí)復(fù)雜,所以成本很貴,但3D打印的一體化制造,把原來很貴的東西化繁為簡(jiǎn),成本就下來了?;谶@幾方面的原因,現(xiàn)在民用航空航天方面,包括火箭、發(fā)動(dòng)機(jī),大量使用3D打印,需求很旺盛。國(guó)際上很早就有人提出要把3D打印搬到太空當(dāng)中去,未來人類移民火星,第一個(gè)搬上去的一定是3D打印機(jī),把它作為一個(gè)母機(jī),生產(chǎn)其他在移民過程中需要打印的零件。3D打印做的醫(yī)療材料,其性能也比傳統(tǒng)工藝更好。傳統(tǒng)工藝也能制作這些醫(yī)療材料,原來的椎間融合器是一個(gè)小金屬實(shí)心塊,它的彈性模量與人體的骨骼不同。彈性模量過強(qiáng)會(huì)讓人體周邊的骨骼退化,過弱又怕它承受不住,所以很難找到一種合適的材料。而3D打印的材料是可設(shè)計(jì)的。例如我把鈦合金中間打上鏤空的結(jié)構(gòu),它整體的彈性模量和密度,整體的受力性能就變成了一種新的材料,我總能調(diào)節(jié)出一種與人體骨骼類似的一種椎間融合器。通過調(diào)節(jié)它的結(jié)構(gòu)、孔隙率來實(shí)現(xiàn)它整體的性能,這就是3D打印的優(yōu)點(diǎn)。
傳統(tǒng)的工藝不管是鍛造機(jī)加還是鑄造都很難完成這種結(jié)構(gòu),而3D打印就能解決這個(gè)問題。例如3D打印的胯關(guān)節(jié)材料有鏤空結(jié)構(gòu),血肉都可以長(zhǎng)進(jìn)去,和人體有更好的結(jié)合。傳統(tǒng)的工藝從成本、性能方面都比不過3D打印,例如種植牙體原來都是鑄造的,現(xiàn)在3D打印的成本是它的一半,大家都會(huì)選用3D打印的產(chǎn)品。并且,3D打印可以很經(jīng)濟(jì)地個(gè)性化生產(chǎn)。就像咱們買鞋,原來是41、42、43,你選一個(gè)差不多能穿的鞋號(hào)就可以。尺碼不是那么精確。但是對(duì)器官來說,它也分大中小號(hào)讓你選,就不是那么合適。3D打印可以個(gè)性化設(shè)置,就好像買鞋的時(shí)候你可以選擇42.1碼,或者是更精確的,42.123碼。牙更是如此,如果不是你的精確型號(hào),而是分大中小號(hào),你連安裝都安裝不上去,即使能安裝,你的上下牙也咬合不了。3D打印在這種個(gè)性化生產(chǎn)方面,能發(fā)揮很大的作用。還有自行車的車座,可以根據(jù)你的人體工學(xué)進(jìn)行二次設(shè)計(jì),包括飛行員操控的飛機(jī)手柄也都可以打印。很多地方都開始做這種個(gè)性化嘗試,這是一個(gè)重大的應(yīng)用點(diǎn)。
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